胡歌在上幼儿园的时候，他被上海电视台小荧星艺术团选中，那年上海有3万多儿童去考，最后录取了60名，胡歌是其中之一。

胡歌小学就读于上海市向阳小学；初中就读于上海市第二中学初中部95级1班；高中就读于上海市第二中学高中部98级3班，上海市第二中学高中部01届7班。胡歌在小学阶段曾经是戴三道杠的大队委员；在中学阶段还担任校广播台台长、校合唱团团长、班级团支书、徐汇区学生话剧团负责人。

胡歌在表演系一年级第二学期的时候，他的朋友给上海唐人电影制作有限公司投拍的电视连续剧《书剑恩仇录》在上海配音，胡歌也去了因此与导演相识。一个月后，导演把胡歌推荐给了制片人，于是胡歌与唐人公司在一家火锅店里签了约。

2005年，电视剧《仙剑奇侠传》热播，胡歌饰演男主角李逍遥，凭借此角，胡歌迅速走红，他用他的阳光、热情与浪漫，点燃观众心中爱的火焰。他演唱了剧中的两首插曲《六月的雨》和《逍遥叹》。

2006年1月，《天外飞仙》播出。2006年6月，胡歌获得第二届电视剧风云盛典“内地最受欢迎男演员”、“内地最具潜质新人奖”等奖项。2006年8月，《第601个电话》上映。2006年9月底，《少年杨家将》播出。

2006年7月，胡歌接拍了根据金庸名著改编的《射雕英雄传》，在06年8月29日，正值射雕拍摄期间，胡歌遭受车祸，身受重伤，与他同行的女助理张冕经抢救无效死亡。胡歌经过六个半小时的抢救，身体重创，全身麻醉，脖子及右眼缝合100多针，还需要接受右眼角植皮手术，因此正在拍摄的《射雕英雄传》不得不停了下来。一年之后，2007年6月22日，胡歌正式宣布复出。他参加了《超级访问》《背后的故事》《鲁豫有约》《周日全明星》共四个访谈节目。胡歌复出重新投入到《射雕英雄传》的拍摄之中。2008年，胡歌发行第一张专辑《出发》，创下了销售佳绩。

2009年，胡歌主演的《仙剑奇侠传三》正式播出，在多个地面平台首播时均荣居收视榜首。2010年，该戏作为江苏卫视春节黄金档电视剧，大年初一开始播出，全剧首播平均收视率为1.47%，市场份额为4.19%，单集最高收视率为1.7%，位居卫视同时段第一。

2010年1月2日，穿越历史电视剧《神话》在央视八套开年黄金档全国首播，该剧首播收视率为3.13%，单集最高收视率为4.13%，位居全国同时段第一，创下并保持着央视八套收视率最高纪录。

2011年，他参演纪念辛亥革命百年献礼大片《辛亥革命》上映。片中他出演“黄花岗七十二烈士之一”的历史人物林觉民，他凭借此角入围第31届大众百花奖最佳新人奖。

2012年，胡歌身兼制片人和领衔主演的电视剧《轩辕剑之天之痕》在湖南卫视第一周播剧场播出，成为国内真正意义上的第一部周播剧。 该剧在首播两晚平均收视率为1.86%，全剧平均收视率1.62%，单集最高收视率2.2%，单集最高收视份额为11%，保持大陆周播剧最高收视纪录。

胡歌主演的《生活启示录》在江苏卫视、东方卫视、安徽卫视三大卫视联合播出，一度囊括同时段卫视收视前三名，三家卫视收视率最后全部破1。2014年7月31日公映的动画电影《龙之谷：破晓奇兵》，胡歌受邀为其中的骑士角色“贝思柯德”配音，该动画片票房5752.64万。